- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
Поигравшись с Raspberry Pi и камерой для него, я задумался о его практическом применении. Как раз к этому моменту созрела необходимость в автономной системе наблюдения с функциями охраны для дачи (безнадзорные соседские детки сожгли баню на даче в результате посиделок с алкоголем и курения).
Возможно, мой опыт и результаты работы (образ SD со всем настроенным ПО [1]) будут полезны.
Видео на местности не снимал. На зиму не рискнул оставлять на неохраняемой даче с засыпанными снегом дорогами.
Некоторые кусочки работы в тепличных условиях:
Проект не был заказным. Делал исключительно для себя и собственного удовольствия. От работы с видео в автономном режиме через модем отказался сразу. Видео через модем в режиме даже в 3G — это несерьезно.
Входные ограничения проекта:
Входные требования, которые я сформулировал для себя:
За исключением кругового обзора, все остальные требования удалось реализовать.
Полностью круговой обзор не получился. Эксперименты показали, что подавать ток через пару «щетки от электродвигателя дрели+токосъем из фольгированного текстолита» явно не лучшая идея. Примерно в пределах 2-5 поворота на 360 градусов происходит сбой по питанию и перезагрузка. Добавление электролита большой емкости не сильно помогло. В результате поставил два ограничителя на угол поворота 270 градусов и записал напрямую без токосъемника.
Фоток конструкции с щетками не делал, но экспериментировал с ней много. На фото можно понять, как это выглядело изначально (убраны щетки и токосъемные кольца из фольгированного текстолита).
Экспериментировать с другими видами токосъемников не стал. Для моих целей и места установки 270 градусов обзора достаточно (угол здания).
Вывод: токосъем «угольная щетка + медная плоскость» подходит только для случаев, когда кратковременное пропадание контакта не принципиально и где за счет движения по инерции, контакт будет восстановлен.
Для поворота задействованы дешевые шаговые двигатели. По паспорту они работают от 12V, но как показала практика, и при 19V не греются в режиме «1 минута через 3 минуты без режима удержания». Драйвер UN2003 справляется с током при 19V даже в корпусе SO16 (SMD) без перегрева. С штатными драйверами UN2003 в DIP корпусе, которые продаются в комплекте к шаговикам, вообще проблем не должно быть.
Поворот выполняется плавно и совершенно бесшумно.
Эвольвентные шестерни с модулем 1мм, если кому интересно, очень хорошо режутся на ЧПУ станке фрезой 1мм из стеклотекстолита.
Выбор именно шаговых двигателей обусловлен простотой управления и точностью позиционирования при автономной работе.
Для выставления на «0» предполагал использовать геркон с магнитом, но после отказа от кругового обзора, пришел к выводу, что более удобна следующая технология:
Позиционирование на «0» таким способом происходит довольно медленно, но все же быстрее, чем загрузка Linux. Скорость загрузки Linux на малине просто удручает.
Как много раз говорилось, малина ну ОЧЕНЬ привередливая к питанию. Я запитал ее и WiFi USB от 19V 2.6A блока питания (какой был) от старого ноутбука через stepdown DC-DC преобразователь. Отдельный stepdown DC-DC преобразователь понадобился на питание 3G модема.
От одного преобразователя запитать модем и плату не получилось, хотя по «китайскому паспорту» тока DC-DC модуля должно было хватать. Тока в статике одного преобразователя хватает, но при активации модема слышно как срывается генерация в модуле преобразователя напряжения, переходя в звуковой диапазон, и проседает напряжение на выходе с перезагрузкой Linux.
Штатная камера Rasberry Pi c заменой объектива. Объектив подошел от модуля MT9D111, купленного давно на e-bay для экспериментов. Матрица не пригодилось, а объектив подошел идеально. Вместе со штатным объективом снялся и встроенный в него IR-фильтр. Что даже хорошо, поскольку новый объектив с маркировкой IR. Цвета на снимках несколько искажены (розоватые снимки), но за то возможна IR подсветка.
В качестве датчика используется PIR модуль на BISS0001. Передатчик из брелка на 433Мгц, немного доделанный (один биполярный транзистор и резистор) и управляемый выходом с PIR модуля.
Эксперименты показали, что от 12V кислотного аккумулятора эта комбинация работает минимум 2 месяца (может и больше, не пробовал).
Приемник 4-х канальный и продается в комплекте с брелком. Таким образом, обеспечивается 4 зоны охраны с возможностью сделать фото места срабатывания.
Дальность комплекта передатчик-приемник меньше, чем заявлено у продавцов, и уже приблизительно на 40 метрах прямой видимости прием не устойчив. Возможно это помехи от Raspberry pi, GSM модема и/или DC-DC преобразователей.
Летом, некоторыми ночами, были «ложные» срабатывания. Вероятно на птиц или летучих мышей.
Первый вариант датчика был с отдельным выходом для активации IR подсветки. Фото тогда не делал, но ничего сложно нет. Просто еще один транзистор, управляемый с выхода PIR. Подсветка – круглая плата от камеры наблюдения на 12V с IR светодиодами.
После проб, от локальной IR подсветки зоны датчика отказался:
По сигналу от датчика:
Настройкам 3g модема, WiFiи пр. посвящено очень много подробных статей, и повторять их считаю нерациональным.
Образ SD со всем
настроенным ПО.
Файл /home/pi/read.me содержит ссылки, на файлы, где нужно прописать свои пароли.
Настроено на сервисы Yandex (e-mail и облачный диск).
Login/password консоли и ftp — стандартный: «pi/raspberry»
Потенциальные возможности для улучшения (на мой взгляд):
Компоненты стандартные:
Спаять:
У кого есть станок ЧПУ – без проблем можно нарисовать и выпилить корпус/шестерни. Нарисовать и вырезать можно максимум за 3 часа. Свой исходный чертеж не выкладываю. Делал бы второй раз – сделал бы иначе и компактнее.
Если бы мне было нужно сделать тиражируемое промышленное решение для аналогичной задачи охранной сигнализации, то я не выбрал бы Raspberry Pi.
Взял бы OEM модуль камеры, контроллер типа STM32… c интерфейсом под камеру и OEM модуль GSM модема.
Как то мне удобнее такие вещи совсем без OS делать или на специализированных OS.
Время на разработку функционала чисто охранной сигнализации ушло бы максимум 3-4 раза больше, чем сопряжение кучи бесплатного ПО с избыточной функциональностью и доведение всего этого зоопарка до рабочего состояния.
Энергопотребление малины и привередливость к питанию просто удручают.
А так raspberry pi игрушка интересная. Но только поиграть. Хотя это мое личное мнение и я его не навязываю.
Автор: mmMike
Источник [2]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/raspberry-pi/80084
Ссылки в тексте:
[1] образ SD со всем настроенным ПО: https://drive.google.com/open?id=0B3hH5_ZXlbvwS055bFl1MURrRE0&authuser=0
[2] Источник: http://habrahabr.ru/post/248327/
Нажмите здесь для печати.